Caracterização da resposta acústica por vibro-acustografia em fêmures de camundongos em um modelo experimental ex-vivo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Paulo Moraes Agnollitto
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://doi.org/10.11606/T.17.2020.tde-07092020-095401
Resumo: Introdução: O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial da técnica de vibroacustografia (VA) na detecção de alterações ósseas associadas à osteoporose, utilizando um modelo animal. Métodos: O protocolo experimental incluiu três grupos de fêmures de camundongos: a) grupo controle, b) grupo com osteoporose e c) grupo com osteoporose e tratado com pamidronato, uma droga antirreabsortiva óssea. A avaliação óssea pela técnica de VA foi realizada em um tanque acústico. Um transdutor ultrassônico confocal gerou dois feixes focados de alta frequência (MHz), com uma diferença de frequências de 65 KHz entre eles. Esses dois feixes interagem entre si e com a amostra óssea, produzindo uma resposta acústica de baixa frequência que é registrada por um hidrofone. As curvas espectrais da VA foram processadas com a transformada rápida de Fourier, permitindo-se a obtenção de valores numéricos para cada grupo experimental, que carregam propriedades mecânicas das amostras. A aquisição da VA foi repetida três vezes. Utilizamos a microCT como técnica de referência e estimamos a correlação entre VA e parâmetros da microCT. A análise estatística incluiu o Coeficiente de Correlação Interclasse (ICC), comparações múltiplas ANOVA e o coeficiente de correlação de postos de Spearman. Resultados: A análise espectral da VA e os valores da área sob a curva (média; desvio padrão) foram, respectivamente, 1,29e-07 e 9,32e-08 para o grupo controle, 3,25e-08 e 2,16e-08 para o grupo com osteoporose e 1,50e-07 e 8.37e-08 para o grupo com osteoporose e tratado com pamidronato. A VA diferenciou os grupos experimentais (p <0,01) e os resultados foram reprodutíveis (ICC = 0,43 [IC 95% = 0,15 - 0,71]). Houve associação estatisticamente significante entre a VA e micro CT na conectividade (p <0,01; r = 0,80) e na densidade de conectividade (p <0,01; r = 0,76), e houve uma tendência de correlação entre a VA e o microCT no número de trabéculas (Tb.N) e na separação de trabéculas (Tb.Sp) (p = 0,06). Conclusão: A VA diferenciou os ossos do grupo controle e do grupo osteoporótico. Além disso, encontramos forte correlação positiva entre a VA e a conectividade óssea mensurada pela microCT.
id USP_cfac93115afc6706a673e89826dbe761
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-07092020-095401
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis Caracterização da resposta acústica por vibro-acustografia em fêmures de camundongos em um modelo experimental ex-vivo Vibro-acoustography characterization of the acoustic response of mice femora in an experimental ex vivo model 2020-06-18Marcello Henrique Nogueira BarbosaAndré Yui AiharaJorge Elias JúniorThéo Zeferino PavanPaulo Moraes AgnollittoUniversidade de São PauloMedicina (Clínica Médica)USPBR Camundongo Mice MicroCT MicroCT Osteoporose Osteoporosis Ultrasound Ultrassom Vibro-acoustography Vibro-acustografia Introdução: O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial da técnica de vibroacustografia (VA) na detecção de alterações ósseas associadas à osteoporose, utilizando um modelo animal. Métodos: O protocolo experimental incluiu três grupos de fêmures de camundongos: a) grupo controle, b) grupo com osteoporose e c) grupo com osteoporose e tratado com pamidronato, uma droga antirreabsortiva óssea. A avaliação óssea pela técnica de VA foi realizada em um tanque acústico. Um transdutor ultrassônico confocal gerou dois feixes focados de alta frequência (MHz), com uma diferença de frequências de 65 KHz entre eles. Esses dois feixes interagem entre si e com a amostra óssea, produzindo uma resposta acústica de baixa frequência que é registrada por um hidrofone. As curvas espectrais da VA foram processadas com a transformada rápida de Fourier, permitindo-se a obtenção de valores numéricos para cada grupo experimental, que carregam propriedades mecânicas das amostras. A aquisição da VA foi repetida três vezes. Utilizamos a microCT como técnica de referência e estimamos a correlação entre VA e parâmetros da microCT. A análise estatística incluiu o Coeficiente de Correlação Interclasse (ICC), comparações múltiplas ANOVA e o coeficiente de correlação de postos de Spearman. Resultados: A análise espectral da VA e os valores da área sob a curva (média; desvio padrão) foram, respectivamente, 1,29e-07 e 9,32e-08 para o grupo controle, 3,25e-08 e 2,16e-08 para o grupo com osteoporose e 1,50e-07 e 8.37e-08 para o grupo com osteoporose e tratado com pamidronato. A VA diferenciou os grupos experimentais (p <0,01) e os resultados foram reprodutíveis (ICC = 0,43 [IC 95% = 0,15 - 0,71]). Houve associação estatisticamente significante entre a VA e micro CT na conectividade (p <0,01; r = 0,80) e na densidade de conectividade (p <0,01; r = 0,76), e houve uma tendência de correlação entre a VA e o microCT no número de trabéculas (Tb.N) e na separação de trabéculas (Tb.Sp) (p = 0,06). Conclusão: A VA diferenciou os ossos do grupo controle e do grupo osteoporótico. Além disso, encontramos forte correlação positiva entre a VA e a conectividade óssea mensurada pela microCT. Introduction: This study aimed to evaluate the potential of vibro-acustography (VA) technique to detect bone alterations associated with osteoporosis, using an animal model. Methods: The experimental protocol included three groups of mice: a) control group, b) group with osteoporosis and c) group with osteoporosis and treated with pamidronate, an antiresorptive drug. The evaluation of bone by the VA technique was conducted in an acoustic tank. A confocal ultrasonic transducer generated two high frequency (MHz) focused beams, with a difference frequency of 65 KHz between them. These two beams interact with each other and with the bone sample, producing a low frequency acoustic response registered by a hydrophone. The VA spectral curves were processed with the fast Fourier transform, in order to obtain numerical values that are weighted in the mechanical properties of the samples. VA acquisition was repeated three times. We used microCT as the reference technique and estimated the correlation of VA and microCT parameters. Statistical analysis included Interclass Correlation Coefficient (ICC), ANOVA multiple comparisons and Spearman\'s rank correlation coefficient. Results: VA spectral analysis and area under the curve values (mean; st. desv.) were, respectively, 1.29e-07 and 9.32e-08 for the control group, 3.25e-08 and 2.16e-08 for the group with osteoporosis; and 1.50e-07 and 8.37e-08 for the group with osteoporosis treated with pamidronate. VA differentiate the experimental groups (p<0.01) and the results were reproducible (ICC = 0.43 [95%CI = 0.15 - 0.71]). There was a statistically significant relationship between VA and MicroCT in connectivity (p<0.01; r=0.80) and connectivity density (p<0.01; r=0.76) and a trend between VA and trabecular number (Tb.N) and trabecular s Tb.Sp (p=0.06). Conclusion: VA differentiated the bones from the control group and the osteoporotic group. In addition, we found a strong positive correlation between VA and bone connectivity measured by microCT. https://doi.org/10.11606/T.17.2020.tde-07092020-095401info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2023-12-21T18:24:32Zoai:teses.usp.br:tde-07092020-095401Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-12-22T12:17:32.079160Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.pt.fl_str_mv Caracterização da resposta acústica por vibro-acustografia em fêmures de camundongos em um modelo experimental ex-vivo
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Vibro-acoustography characterization of the acoustic response of mice femora in an experimental ex vivo model
title Caracterização da resposta acústica por vibro-acustografia em fêmures de camundongos em um modelo experimental ex-vivo
spellingShingle Caracterização da resposta acústica por vibro-acustografia em fêmures de camundongos em um modelo experimental ex-vivo
Paulo Moraes Agnollitto
title_short Caracterização da resposta acústica por vibro-acustografia em fêmures de camundongos em um modelo experimental ex-vivo
title_full Caracterização da resposta acústica por vibro-acustografia em fêmures de camundongos em um modelo experimental ex-vivo
title_fullStr Caracterização da resposta acústica por vibro-acustografia em fêmures de camundongos em um modelo experimental ex-vivo
title_full_unstemmed Caracterização da resposta acústica por vibro-acustografia em fêmures de camundongos em um modelo experimental ex-vivo
title_sort Caracterização da resposta acústica por vibro-acustografia em fêmures de camundongos em um modelo experimental ex-vivo
author Paulo Moraes Agnollitto
author_facet Paulo Moraes Agnollitto
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Marcello Henrique Nogueira Barbosa
dc.contributor.referee1.fl_str_mv André Yui Aihara
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Jorge Elias Júnior
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Théo Zeferino Pavan
dc.contributor.author.fl_str_mv Paulo Moraes Agnollitto
contributor_str_mv Marcello Henrique Nogueira Barbosa
André Yui Aihara
Jorge Elias Júnior
Théo Zeferino Pavan
description Introdução: O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial da técnica de vibroacustografia (VA) na detecção de alterações ósseas associadas à osteoporose, utilizando um modelo animal. Métodos: O protocolo experimental incluiu três grupos de fêmures de camundongos: a) grupo controle, b) grupo com osteoporose e c) grupo com osteoporose e tratado com pamidronato, uma droga antirreabsortiva óssea. A avaliação óssea pela técnica de VA foi realizada em um tanque acústico. Um transdutor ultrassônico confocal gerou dois feixes focados de alta frequência (MHz), com uma diferença de frequências de 65 KHz entre eles. Esses dois feixes interagem entre si e com a amostra óssea, produzindo uma resposta acústica de baixa frequência que é registrada por um hidrofone. As curvas espectrais da VA foram processadas com a transformada rápida de Fourier, permitindo-se a obtenção de valores numéricos para cada grupo experimental, que carregam propriedades mecânicas das amostras. A aquisição da VA foi repetida três vezes. Utilizamos a microCT como técnica de referência e estimamos a correlação entre VA e parâmetros da microCT. A análise estatística incluiu o Coeficiente de Correlação Interclasse (ICC), comparações múltiplas ANOVA e o coeficiente de correlação de postos de Spearman. Resultados: A análise espectral da VA e os valores da área sob a curva (média; desvio padrão) foram, respectivamente, 1,29e-07 e 9,32e-08 para o grupo controle, 3,25e-08 e 2,16e-08 para o grupo com osteoporose e 1,50e-07 e 8.37e-08 para o grupo com osteoporose e tratado com pamidronato. A VA diferenciou os grupos experimentais (p <0,01) e os resultados foram reprodutíveis (ICC = 0,43 [IC 95% = 0,15 - 0,71]). Houve associação estatisticamente significante entre a VA e micro CT na conectividade (p <0,01; r = 0,80) e na densidade de conectividade (p <0,01; r = 0,76), e houve uma tendência de correlação entre a VA e o microCT no número de trabéculas (Tb.N) e na separação de trabéculas (Tb.Sp) (p = 0,06). Conclusão: A VA diferenciou os ossos do grupo controle e do grupo osteoporótico. Além disso, encontramos forte correlação positiva entre a VA e a conectividade óssea mensurada pela microCT.
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-06-18
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://doi.org/10.11606/T.17.2020.tde-07092020-095401
url https://doi.org/10.11606/T.17.2020.tde-07092020-095401
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.publisher.program.fl_str_mv Medicina (Clínica Médica)
dc.publisher.initials.fl_str_mv USP
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1794502548812464128